CN207498827U

CN207498827U - 多层组合钢桥面铺装结构

Info

Publication number: CN207498827U
Application number: CN201721558333.1U
Authority: CN
Inventors: 张少锦; 刘先淼; 邓志华; 王勇
Original assignee: Guangdong Zhonghe Zhengtong Engineering Technology Co Ltd; HUANGPU BRIDGE OF PEARL RIVERS IN GUANGZHOU
Current assignee: Guangdong Zhonghe Zhengtong Engineering Technology Co Ltd; HUANGPU BRIDGE OF PEARL RIVERS IN GUANGZHOU
Priority date: 2017-11-17
Filing date: 2017-11-17
Publication date: 2018-06-15
Anticipated expiration: 2027-11-17

Abstract

本实用新型公开了一种多层组合钢桥面铺装结构，包括在桥面钢板上依次铺设的改性环氧树脂连结层、沥青碎石封层、SMA层、第三防水粘结层和排水层，改性环氧树脂连结层包括至少一层改性环氧树脂和设于改性环氧树脂上的第一碎石，沥青碎石封层包括高粘改性沥青和设于高粘改性沥青上的第二碎石，SMA层的结合料为高粘改性沥青，第三防水粘结层为改性乳化沥青，排水层为开级配沥青路面混合料。本实用新型通过充分发挥各功能层的作用，使得该铺装结构与桥面钢板间能形成足够的粘结力，抗变形能力强、抗剪能力强；同时其设置多重防水措施，构成整个防水的铺装体系，保证铺装结构的稳定性。

Description

多层组合钢桥面铺装结构

技术领域

本实用新型涉及钢桥面施工技术领域，尤其是涉及一种多层组合钢桥面铺装结构。

背景技术

钢桥面铺装是桥梁行车系统的重要组成部分，它的好坏直接影响到行车的安全性、舒适性、桥梁耐久性及投资效益和社会效益。常用的钢桥面铺装结构一般是单层或双层环氧沥青混凝土、浇筑式沥青混凝土和SMA(Stone Mastic Asphalt，沥青玛蹄脂碎石)沥青混凝土，或者是其中两种结构的组合，如浇筑式沥青混凝土加SMA沥青混凝土、环氧沥青混凝土加SMA沥青混凝土等。由于钢板与铺装材料性能差异大，温差大，变形和振动大，导致铺装层受力复杂，常常出现脱层、开裂、车辙、渗水等损害。

发明内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，采用不同性能的材料进行结构组合，提供一种安全、环保、耐久的多层组合钢桥面铺装结构。

其技术方案如下：

一种多层组合钢桥面铺装结构，其特征在于，包括在桥面钢板上依次铺设的改性环氧树脂连结层、沥青碎石封层、SMA层、第三防水粘结层和排水层，所述改性环氧树脂连结层包括至少一层改性环氧树脂和设于所述改性环氧树脂上的第一碎石，所述沥青碎石封层包括高粘改性沥青和设于所述高粘改性沥青上的第二碎石，所述SMA层的结合料为高粘改性沥青，所述第三防水粘结层为改性乳化沥青，所述排水层为开级配沥青路面混合料。

在其中一个实施例中，还包括设于所述改性环氧树脂连结层和所述沥青碎石封层之间的第一防水粘结层，所述第一防水粘结层为环氧乳化沥青。

在其中一个实施例中，还包括设于所述沥青碎石封层和所述SMA层之间的第二防水粘结层，所述第二防水粘结层也为环氧乳化沥青。

在其中一个实施例中，所述改性环氧树脂连结层中的改性环氧树脂的粘结力大于5MPa，且所述改性环氧树脂的25℃伸长率大于20％，所述改性环氧树脂连结层的厚度为5～15mm。

在其中一个实施例中，所述第一防水粘结层的环氧乳化沥青与水泥混凝土或岩石的拉拔力大于1MPa，且所述环氧乳化沥青的洒布量大于0.3kg/m²。

在其中一个实施例中，所述沥青碎石封层的高粘改性沥青的60℃动力粘度大于50000Pa·s，且所述高粘改性沥青的洒布量为1.5～3kg/m²，所述沥青碎石封层的第二碎石的撒布率为60～80％。

在其中一个实施例中，所述第二防水粘结层的环氧乳化沥青与水泥混凝土或岩石的拉拔力大于1MPa，且所述环氧乳化沥青的洒布量大于0.3kg/m²。

在其中一个实施例中，所述SMA层的厚度为30～50mm，所述SMA层的高粘改性沥青的60℃动力粘度大于50000Pa·s。

在其中一个实施例中，所述第三防水粘结层中的改性乳化沥青的粘结力大于0.3MPa，所述改性乳化沥青的洒布量大于0.6kg/m²。

在其中一个实施例中，所述排水层的厚度为8～25mm，开级配沥青路面混合料的空隙率为10～25％。

与现有技术相比，本实用新型能够达到以下技术效果：

本实用新型所述的多层组合桥面钢板铺装结构，在桥面钢板上铺设改性环氧树脂连结层，其中的改性环氧树脂对桥面钢板的粘结力尤为突出，同时改性环氧树脂具备良好的抗变形能力。在改性环氧树脂上铺设第一碎石，可以形成一个粗糙面，提供良好的抗滑性能。这种结构与桥面钢板的粘结力强、变形空间大、强度高、抗剪能力强，当桥面钢板在温度变化或行车荷载作用下发生变形时，改性环氧树脂连结层可以吸收铺装层和桥面钢板之间的相对位移，起到应力吸收层的作用，从而实现了铺装层与桥面钢板之间良好的随从性，因此减少及推迟裂缝、鼓包等病害的产生。

在改性环氧树脂连结层之上铺设第一防水粘结层，该第一防水粘结层为环氧乳化沥青，可以达到进一步固结下层的第一碎石的作用，强化下层改性环氧树脂连结层和上层沥青碎石封层之间的连接，也可达到进一步的防水作用。

沥青碎石封层的作用是利用大量的高粘改性沥青形成完全密闭的防水层，达到防水的作用。同时沥青碎石封层也可以缓解汽车轮载对改性环氧树脂连结层的冲击作用，改善桥面铺装的整体受力状况。沥青碎石封层上的第二碎石可为施工设备提供支撑点，防止施工设备直接被高粘改性沥青粘住，不易移动。

由于在沥青碎石封层上的第二碎石没有被下层的高粘改性沥青材料裹覆，为此，在摊铺SMA层之前，洒布一层第二防水粘结层，第二防水粘结层为环氧乳化沥青，可以达到将下层的第二碎石裹覆，进一步固结下层的第二碎石的作用。同时强化上、下层的粘结，并进一步提升防水性能。

SMA层的结合料为高粘改性沥青，以提升其抗变形能力，保证SMA层优良的高温性能、路用性能得到充分发挥。高粘改性沥青SMA层具有较好的高温性能、低温性能、抗水损害及抗疲劳性能，且表面粗糙、抗滑性能好。

由于目前的施工水平难以保障SMA层完全不透水，局部离析的地方常常有渗水现象发生，为此，在SMA层之上还设有第三防水粘结层。第三防水粘结层采用高性能改性乳化沥青，封堵可能的渗水孔隙，达到进一步的防水效果。

此外，为提升桥面钢板铺装的服务功能，在第三防水粘结层上设置排水层，也即在表层铺设排水层，排水层采用开级配沥青路面混合料，形成排水、抗滑和降噪性能优异的磨耗层路面。

综上可知，本实用新型通过充分发挥各功能层的作用，使得该铺装结构与桥面钢板间能形成足够的粘结力，抗变形能力强、抗剪能力强；同时其设置多重防水措施，构成整个防水的铺装体系，保证铺装结构的稳定性，形成耐久性好、服务功能优异的钢桥面铺装结构。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所述的多层组合钢桥面铺装结构的剖面示意图；

图2为本实用新型另一实施例所述的多层组合钢桥面铺装结构的剖面示意图。

附图标记说明：

100、桥面钢板，200、改性环氧树脂连结层，210、改性环氧树脂，220、第一碎石，300、第一防水粘结层，400、沥青碎石封层，410、高粘改性沥青，420、第二碎石，500、第二防水粘结层，600、SMA层，700、第三防水粘结层，800、排水层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，本申请文件中的术语“第一”及“第二”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

如图1所示，本实用新型的一个优选实施例为：所述多层组合钢桥面铺装结构包括在桥面钢板100上依次铺设的改性环氧树脂连结层200、第一防水粘结层300、沥青碎石封层400、第二防水粘结层500、SMA层600、第三防水粘结层700和排水层800。需要说明的是，在其他实施例中，也可省去改性环氧树脂连结层200和沥青碎石封层400之间的第一防水粘结层300和所述沥青碎石封层400和所述SMA层600之间的第二防水粘结层500，或者第一防水粘结层300和第二防水粘结层500其中之一单独存在也可。

其中，所述改性环氧树脂连结层200包括至少一层改性环氧树脂210和设于所述改性环氧树脂210上的第一碎石220。具体地，在桥面钢板100通过抛丸除锈并清理干净后，首先洒布一定量的改性环氧树脂210，然后过量撒布第一碎石220。改性环氧树脂210固化后，清除松动的第一碎石220，形成改性环氧树脂连结层200。需要说明的是，在另一个优选的实施例中，如图2所示，可以根据实际需要洒布第二层改性环氧树脂210和位于第二层改性环氧树脂210上的第一碎石220，形成双层的改性环氧树脂-碎石结构。改性环氧树脂210对钢结构的粘结力尤为突出，同时改性环氧树脂210具备良好的抗变形能力。在改性环氧树脂210上铺设第一碎石220，可以形成一个粗糙面，提供良好的抗滑性能。这种结构与桥面钢板100的粘结力强、变形空间大、强度高、抗剪能力强，当桥面钢板100在温度变化或行车荷载作用下发生变形时，改性环氧树脂连结层200可以吸收铺装层和桥面钢板100之间的相对位移，起到应力吸收层的作用，从而实现了铺装层与桥面钢板100之间良好的随从性，因此减少及推迟裂缝、鼓包等病害的产生，解决了铺装结构与桥面钢板100的连接和追随性问题。所述改性环氧树脂210除具有大于5MPa的粘结力，同时其25℃伸长率大于20％，具备良好的抗变形能力。该改性环氧树脂连结层200层厚可以根据工程需要在5～15mm之间调整。

在改性环氧树脂连结层200之上洒布第一防水粘结层300，第一防水粘结层300的厚度可以根据实际需要进行设定。第一防水粘结层300为环氧乳化沥青，可以达到进一步固结下层第一碎石220的作用，强化下层改性环氧树脂连结层200和上层沥青碎石封层400之间的连接，也可达到进一步的防水作用。本层的环氧乳化沥青对第一碎石220有较强的固结能力，其与水泥混凝土或岩石的拉拔力大于1MPa；同时其洒布量大于0.3kg/m²，使其具有更好的防水性能；在其洒布完成后，要求在24～72小时内完成上层沥青碎石封层400的施工，使其与上下层都保持良好的粘结性能。

在第一防水粘结层300之上，按时间要求施工沥青碎石封层400。沥青碎石封层400的厚度可以根据实际需要进行设定。沥青碎石封层400包括高粘改性沥青410和设于所述高粘改性沥青410上的第二碎石420。沥青碎石封层400采用的高粘改性沥青410的60℃动力粘度应大于50000Pa·s；高粘改性沥青410的洒布量1.5～3.0kg/m²；第二碎石420撒布率为60～80％。本层的主要功能是防水，利用大量的高粘改性沥青410形成完全密闭的防水层；同时本层也可以缓解汽车轮载对改性环氧树脂连结层200的冲击作用，改善桥面铺装的整体受力状况。沥青碎石封层400上的第二碎石420可为施工设备提供支撑点，防止施工设备直接被高粘改性沥青410粘住。

由于在沥青碎石封层400上面的第二碎石420是白料，没有被沥青材料裹覆，为此，在摊铺SMA层600之前，再洒布第二防水粘结层500，第二防水粘结层500的厚度可以根据实际需要进行设定。第二防水粘结层500也为环氧乳化沥青，可以达到将下层的第二碎石420裹覆，进一步固结下层的第二碎石420的作用。同时强化上下层的粘结，并进一步提升防水性能。第二防水粘结层500的工艺和质量要求与第一防水粘结层300一样。需要说明的是，本文所述的“第一碎石220”和“第二碎石420”仅用以区分位于不同功能层上的碎石，事实上，“第一碎石220”和“第二碎石420”结构和材质相同。

在第二防水粘结层500的环氧乳化沥青洒布后24～72小时之间，摊铺SMA层600。SMA是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉和少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙而组成的高粘改性沥青混合料。它是由足够的高粘改性沥青结合料和具有相当劲度的沥青玛蹄脂胶浆填充在粗集料形成的石-石嵌挤结构的空隙中形成的。因此，它具有抗高温、低温稳定性，良好的水稳定性，良好的耐久性和表面功能(抗滑、车辙小、平整度高、噪音小、能见度好)。SMA路面耐久性好，故养护工作少，使用寿命长，综合经济效益和环境效益好。可以采用常规的SMA混合料级配和施工工艺完成，层厚在30～50mm之间，根据铺装总厚度适当调整。其采用高粘高弹改性沥青作为结合料，以提升其抗变形能力，保证SMA层600优良的高温性能、路用性能得到充分发挥。

由于目前的施工水平难以保障SMA层600完全不透水，局部离析的地方常常有渗水现象发生。为此，在SMA层600上洒布一层第三防水粘结层700，第三防水粘结层700的厚度可以根据实际需要进行设定。第三防水粘结层700采用高性能改性乳化沥青，封堵可能的渗水孔隙。采用的高性能改性乳化沥青要求渗透力强，要求完全封闭下层—高粘改性沥青SMA层600的的渗水孔隙，其层间粘结力大于0.3MPa，洒布量大于0.6kg/m²。条件许可时，与上层超薄排水抗滑磨耗层同步完成施工。

最后，在第三防水粘结层700上设置超薄排水层800，也即在表层铺设排水层800，排水层800采用开级配沥青路面混合料。开级配沥青混合料主要为由粗集料嵌挤组成，细集料和填料较少，矿料相互分开，压实后空隙率大于18％的开式沥青混合料。开级配沥青路面混合料形成排水、抗滑和降噪性能优异的磨耗层路面。排水层800层厚8～25mm,可以根据铺装总厚度适当调整。

综上可知，本实用新型通过充分发挥各功能层的作用，使得该铺装结构与桥面钢板100间能形成足够的粘结力，抗变形能力强、抗剪能力强；同时其设置多重防水措施，构成整个防水的铺装体系，保证铺装结构的稳定性，形成耐久性好、服务功能优异的钢桥面钢板100铺装结构。需要说明的是，本文所述的材料如改性环氧树脂、环氧乳化沥青、高粘改性沥青、改性乳化沥青以及开级配沥青路面混合料等均可采用现有技术中的已有材料，本文不对此进行限定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种多层组合钢桥面铺装结构，其特征在于，包括在桥面钢板上依次铺设的改性环氧树脂连结层、沥青碎石封层、SMA层、第三防水粘结层和排水层，所述改性环氧树脂连结层包括至少一层改性环氧树脂和设于所述改性环氧树脂上的第一碎石，所述沥青碎石封层包括高粘改性沥青和设于所述高粘改性沥青上的第二碎石，所述SMA层的结合料为高粘改性沥青，所述第三防水粘结层为改性乳化沥青，所述排水层为开级配沥青路面混合料。

2.根据权利要求1所述的多层组合钢桥面铺装结构，其特征在于，还包括设于所述改性环氧树脂连结层和所述沥青碎石封层之间的第一防水粘结层，所述第一防水粘结层为环氧乳化沥青。

3.根据权利要求1或2所述的多层组合钢桥面铺装结构，其特征在于，还包括设于所述沥青碎石封层和所述SMA层之间的第二防水粘结层，所述第二防水粘结层也为环氧乳化沥青。

4.根据权利要求1或2所述的多层组合钢桥面铺装结构，其特征在于，所述改性环氧树脂连结层中的改性环氧树脂的粘结力大于5MPa，且所述改性环氧树脂的25℃伸长率大于20％，所述改性环氧树脂连结层的厚度为5～15mm。

5.根据权利要求2所述的多层组合钢桥面铺装结构，其特征在于，所述第一防水粘结层的环氧乳化沥青与水泥混凝土或岩石的拉拔力大于1MPa，且所述环氧乳化沥青的洒布量大于0.3kg/m²。

6.根据权利要求1或2所述的多层组合钢桥面铺装结构，其特征在于，所述沥青碎石封层的高粘改性沥青的60℃动力粘度大于50000Pa·s，且所述高粘改性沥青的洒布量为1.5～3kg/m²，所述沥青碎石封层的第二碎石的撒布率为60～80％。

7.根据权利要求3所述的多层组合钢桥面铺装结构，其特征在于，所述第二防水粘结层的环氧乳化沥青与水泥混凝土或岩石的拉拔力大于1MPa，且所述环氧乳化沥青的洒布量大于0.3kg/m²。

8.根据权利要求1或2所述的多层组合钢桥面铺装结构，其特征在于，所述SMA层的厚度为30～50mm，所述SMA层的高粘改性沥青的60℃动力粘度大于50000Pa·s。

9.根据权利要求1或2所述的多层组合钢桥面铺装结构，其特征在于，所述第三防水粘结层中的改性乳化沥青的粘结力大于0.3MPa，所述改性乳化沥青的洒布量大于0.6kg/m²。

10.根据权利要求1或2所述的多层组合钢桥面铺装结构，其特征在于，所述排水层的厚度为8～25mm，开级配沥青路面混合料的空隙率为10～25％。